2018 Fiscal Year Research-status Report
Repertoirome analysis of antibody genes of peripheral blood memory B cells for qualitative evaluation of tumor associated immune response
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18K07334
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
築地 信 星薬科大学, 薬学部, 准教授 (90302611)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | がん / 免疫状態 / 抗体 / 可変部 / レパトア / 免疫記憶 / バイオマーカー / 末梢血 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、患者のゲノム情報を考慮した個別(プレシジョン)医療が推進されている。がん病態は、がん細胞の由来や遺伝的因子による個人差が大きく影響するために多様であり、それに対する免疫状態も多様である。次世代のがん治療法として免疫療法が注目されているが、治療が効果的であるのか、治療を持続するかどうかの判断が難しいのが現状である。そこで、免疫状態を正しく評価する指標(バイオマーカー)を同定し、治療効果の評価系を確立することを目的として研究を進めた。
これまでに、体液性免疫の主役である抗体に焦点を絞り「抗体の質」を評価する新たな戦略として「抗体遺伝子レパトローム解析法」を確立できた。具体的には、B細胞集団をシングルセルレベルに単離し、RT-PCR法にて、個々の細胞が発現している抗体(抗原受容体 : BCR)の可変部領域の遺伝子配列と、重鎖と軽鎖のペアリングを決定する方法である。これらの配列から得られるパラメーターは、①V(D)J遺伝子の使用頻度、②突然変異の位置と頻度、③CDR3領域の長さ、④含まれるアミノ酸の特徴である。これらは免疫状態を反映して変化するが、それらを解析するのでレパトローム(レパトア＋オミックス)解析法と命名した。
さらに、今後の解析を進めるために必要な担がんマウスモデルが確立できた。具体的には、マウスリンパ腫細胞株EL4およびE.G7-OVA細胞をマウスの皮下に移植し、腫瘍体積の経時変化を測定した。9日目、21日目に末梢血を採取し、FACSにてB220陽性細胞とCD4陽性細胞の存在比を測定したところ、9日目にB細胞の比率が増加し、21日目には減少した。CD4陽性細胞は経時的に減少した。B細胞の抗体遺伝子について、可変部領域のレパトローム解析を開始した。現在までにBCR 軽鎖(kappa)の解析が進み、9日目では特定の可変部V断片の使用頻度が変化していることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
体液性免疫の主役である抗体に焦点を絞り「抗体の質」を評価する新たな戦略として「抗体遺伝子レパトローム解析法」を確立できた。具体的には、B細胞集団をシングルセルレベルに単離し、RT-PCR法にて、個々の細胞が発現している抗体(抗原受容体 : BCR)の可変部領域の遺伝子配列と、重鎖と軽鎖のペアリングを決定する方法である。これらの配列から得られるパラメーターは、①V(D)J遺伝子の使用頻度、②突然変異の位置と頻度、③CDR3領域の長さ、④含まれるアミノ酸の特徴である。
今後の解析を進めるために必要な担がんマウスモデルが確立できた。具体的には、マウスリンパ腫細胞株EL4およびE.G7-OVA細胞をマウスの皮下に移植し、腫瘍体積の経時変化を測定した。9日目、21日目に末梢血を採取し、FACSにてB220陽性細胞とCD4陽性細胞の存在比を測定したところ、9日目にB細胞の比率が増加し、21日目には減少していた。CD4陽性細胞は経時的に減少していた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、さらにBCRの重鎖および軽鎖の配列解析を進め、ペアリングも明らかにする。解析の結果より、増加および減少していた特徴的な可変部をIgG定常部と融合し、人工抗体として培養細胞に発現させる再構築系を用いて、これらの抗体が認識する抗原の同定を進める。さらに、腫瘍の増加やがん治療実験による腫瘍の縮小に伴って、これらの抗体の使用頻度が変化するか検証を行う。他のパラメーターについても相関関係があるか解析する。
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Research Products
(5 results)
